Тема 9. Инструменты экономико-математических расчетов и их применение. Работа с электронными таблицами ms Excel.

Развитие информационных систем и рынка программных средств повышает актуальность экономико-математического моделирования. Применяемые в экономике математические модели, реализуемые в виде специализированных пакетов прикладных программ, часто связаны с большими объемами разноплановой информации (параметров, ограничений), сбор которой в реальных хозяйственных условиях организовать крайне трудно или просто невозможно. Особые трудности вызывает учет в моделях постоянных структурных изменений воздействующих факторов и экономических условий, в которых формируется тот или иной хозяйственный процесс.

Данное обстоятельство усиливает потребность в методиках, позволяющих сочетать формальные математические методы с интуицией и опытом специалистов-хозяйственников. Для того, чтобы осуществить такое сочетание наиболее эффективно, необходимо максимально сократить во времени, облегчить и упростить общение специалистов с ЭВМ. Нужно, чтобы указанные специалисты при формировании модели и воспроизведении на ЭВМ имитируемого процесса могли оперировать привычными понятиями и представлениями, а также могли получать из машины информацию в удобной для восприятия и анализа форме.

В недавнем прошлом относительно развития ПЭВМ предполагалось, что существенные изменения в характере программирования произойдут в конце XX или в начале XXI в., когда программирование будет осуществляться на естественном языке и станет доступным пользователю-непрограммисту. Такие программные средства, специально приспособленные к задаче написания программ экономико-математического моделирования неспециалистом в области программирования, действительно появились.

Среди интегрированных программных пакетов офисного назначения широкую популярность приобрел пакет Microsoft Office. Основными составными его компонентами являются: текстовый процессор MS Word, табличный процессор MS Excel, СУБД MS Access. Изучение этих программных продуктов, как базовых в экономической информатике, предусмотрено учебными программами современных ВУЗов.

Если текстовый процессор MS Word в сфере офисного применения предназначен для создания текстовых документов, а СУБД MS Access для организации работы с массивами данных, то табличный процессор MS Excel в основном несет вычислительную нагрузку и используется, прежде всего, для автоматизации разнообразных расчетов. Сфера применения табличного процессора MS Excel распространяется как на финансово-экономические расчеты, так и на проектирование технических систем. Эффективно MS Excel применяется в менеджменте, бухгалтерском учете и аудите. Одним из наиболее распространенных средств, ныне доступных для пользователя, стала система электронных таблиц программного приложения табличного процессора MS Excel. Это приложение позволяет составлять программы экономико-математических моделей без знания специальных машинных языков программирования.

Цель настоящего раздела пособия - обеспечить методическую поддержку практических занятий по дисциплинам информационного цикла: Информатике, Программным средствам офисного назначения, Информационным технологиям управления, Информационным технологиям в коммерческой деятельности. В нем приведены сведения об основных технологических операциях и процессах в среде табличного процессора MS Excel при работе с данными, представленными в табличной форме.

Излагаемые положения демонстрируются на примерах. Примеры сопровождаются подробным алгоритмом действий. Часть используемых примеров содержится в источниках, представленных в списке литературы. Приводятся дополнительные контрольные задания и тесты, направленные на закрепление изложенного материала.

Табличный процессор MS Excel, входящий в состав интегрированного программного пакета Microsoft Office, в основном несет вычислительную нагрузку и используется в отличие от других компонент пакета, прежде всего, для автоматизации разнообразных расчетов.

В разделе пособия приведены сведения об основных возможностях табличного процессора (электронных таблиц) и примеры, на которых демонстрируются основные технологические операции и процессы в среде MS Excel при работе с данными, представленными в табличной форме. Примеры сопровождаются подробным алгоритмом действий.

С помощью электронных таблиц можно проводить сложный экономический анализ, моделировать и оптимизировать решение различных хозяйственных ситуаций, например:

• выполнять различные экономические расчеты для наиболее известных и применяемых на практике моделей выработки оптимальных решений, балансовых моделей, эконометрических, а также экстраполяционных моделей прогнозирования экономических процессов,

• решать комплекс проблем менеджмента и консалтинга,

• проводить финансово-экономические расчеты анализа инвестиций и расчеты по ценным бумагам,

• решать аудиторские и аналитические задачи, повседневные задачи бухгалтера,

• составлять программы имитационного моделирования в управленческом учете и анализе коммерческой деятельности.

Вид главного окна табличного процессора MS Excel приведен на рис.9.1. Структура главного окна MS Excel во многом походит на структуру окна текстового процессора MS Word и, как правило, включает строку Меню и обычно две панели инструментов, а именно, панель инструментов Стандартная и панель инструментов Форматирование.

П оле имени Строка Меню

Панели инструментов:

Стандартная и

Форматирование

Строка формул

Рабочий лист

Строка состояния

Рис. 9.1. Общий вид экрана в Microsoft Excel

Кнопки панели инструментов Стандартная соответствуют наиболее часто выполняемым действиям. Одного щелчка мышью достаточно, чтобы открыть или сохранить файл, напечатать, вырезать, скопировать и вставить, суммировать или сортировать данные.

Кнопки панели инструментов Форматирование позволяют выбирать шрифты; выделять текст полужирным шрифтом, курсивом, подчеркиванием; выравнивать текст; форматировать числа; оформлять таблицы рамками и цветом.

Кроме использования кнопок на панели инструментов в вызове и исполнении основного набора команд применяется строка Меню.

Основную площадь экрана занимают рабочие листы, разбитые на ячейки. Рабочие листы документа образуют рабочую книгу. Она хранится в файле с произвольным именем и расширением .XLS.

Каждая ячейка определяется своим адресом в таблице – индексом столбца (A, B, C…) и номером строки (1, 2, 3…), на пересечении которых она находится. Например, ячейка в столбце А в первой строке имеет адрес А1, а ячейка в том же столбце, но во второй строке – А2.

В электронных таблицах можно работать как с отдельными ячейками, так и с группами ячеек, которые образуют блок. Адреса ячеек в блоках разделяются двоеточием « : », например блок А1:В4 включает в себя ячейки А1, А2, А3, А4, В1, В2, В3 и В4.

В ячейку можно вводить не только текст и числовую информацию, но и формулы. Формула – это математическая запись вычислений, производимых над данными таблицы. С помощью формул можно, например, складывать, умножать и сравнивать данные одного или нескольких листов, то есть формулами следует пользоваться, когда необходимо ввести в ячейку текущего листа вычисляемое значение. В формуле могут использоваться внешние ссылки – ссылки на ячейки других листов текущей рабочей книги или на ячейки листов других рабочих книг.

Таким образом, например перемножение в формуле двух адресов ячеек означает перемножение числового содержимого этих ячеек и помещение результата перемножения в третьей ячейке, в которой и записана эта формула. В сущности формула является инструкцией по выполнению последовательности операций. Она может включать в себя функции, адреса ячеек и диапазонов, константы, имена ячеек или диапазонов, соединенные круглыми скобками и знаками операций.

Ввод формулы начинается с символа « = » (знак равенства). Именно этим знаком вы отличаете ввод формулы от ввода текста или просто числового значения. Символы адресов ячеек, входящих в состав формулы, можно либо набирать с клавиатуры, либо можно помещать в формулу, щелкая последовательно по ячейкам с соответствующим адресом.

Завершается ввод формулы нажатием клавиши Enter. В ячейке при правильном вводе формулы появляется результат вычисления. Саму формулу можно увидеть теперь в Строке формул (см. рис.9.1).

Экономические таблицы содержат в пределах одной графы (или строки) однородные данные, то есть данные одного типа и структуры. К примеру, все величины в одной графе, как правило, рассчитываются по одинаковым формулам. Поэтому достаточно ввести формулу в одну ячейку и скопировать ее в ячейки всего столбца (или строки). В MS Excel копирование может производиться несколькими способами.

При использовании формул применяется понятие Ссылки. Ссылка – это запись адреса ячейки в составе формулы. Используемые в формулах ссылки на ячейки могут быть трех типов: абсолютные, относительные и смешанные.

Абсолютная ссылка задает абсолютные координаты ячейки на рабочем листе. При перемещении или копировании формулы из одной ячейки в другие такая ссылка в формуле не изменяется и всегда указывает на одну и ту же ячейку таблицы. Для записи абсолютной ссылки используется знак $, например $B$5, $C$4 и т.д.

Относительная ссылка записывается без знака $, например A1, D5, J3 и т.д. При вычислении формулы такие ссылки, так же как и абсолютные, указывают на координаты ячеек таблицы, участвующих в операциях. Например, по формуле =A2+B2+C2, так же как и по формуле = $A$2+$B$2+$C$2, осуществляется суммирование содержимого первых трех ячеек второй строки рабочего листа. Отличие заключается в том, что при копировании формулы с относительными ссылками в другое место последние изменяются. Изменения определяются новым положением формулы в таблице.

Таким образом, отличие абсолютных ссылок от относительных наблюдается только при копировании, а применяются абсолютные ссылки тогда, когда требуется, чтобы адрес ячейки при копировании был сохранен. Типичным примером использования абсолютных ссылок является пример создания электронной таблицы прайс–листа фирмы. При этом значение курса доллара помещается в ячейку, для которой используется абсолютная ссылка.

В общем виде процесс проектирования электронной таблицы включает следующие шаги:

• ввод заголовка электронной таблицы;

• ввод названий граф документа;

• ввод исходных данных;

• ввод расчетных формул;

• формирование электронной таблицы с целью придания ей профессионального вида;

• подготовку электронной таблицы к печати и ее печать.

Перечислим главные преимущества и возможности электронных таблиц:

• Ввод, хранение и корректировка больших массивов данных.

• Особенность электронных таблиц заключается в возможности применения формул для описания связи между значениями различных ячеек. Расчет по заданным формулам выполняется автоматически. Изменение содержимого какой-либо ячейки приводит к мгновенному пересчету значений всех ячеек, которые с ней связаны формульными отношениями и, тем самым, к обновлению всей таблицы в соответствии с изменившимися данными. Применение электронных таблиц упрощает работу с данными и позволяет получать результаты без проведения расчетов вручную или специального программирования.

• В расчетах можно использовать более 400 математических, статистических, финансовых и других специализированных встроенных функций для различных типов вычислений. Функция в MS Excel имеет имя, записываемое прописными буквами, например, Сумм( ) для суммирования или СРЗНАЧ( ) для подсчета среднего значения. В скобках помещается аргумент, содержащий отдельные адреса или диапазон ячеек с соответствующими данными. Аргумент, в свою очередь, может включать другие, так называемые вложенные функции, например, =SIN(LN(…)). Любую функцию можно ввести непосредственно в Строке формул (см. рис.9.1) с помощью клавиатуры. Табличный процессор MS Excel имеет мощное средство автоматизации построения функций – Мастер функций. Его использование упрощает ввод функций и снижает количества ошибок. Мастера функций позволяет построить любую комбинацию функций, причем отслеживает правильность завершения каждой из них. Перечисление назначения только нескольких функций из категории финансовых расчетов показывает, какие широкие возможности предоставляет использование Мастера функций: функция НОМИНАЛ вычисляет номинальную годовую процентную ставку; функция ДОХОД позволяет рассчитать годовую ставку помещения по операциям с ценными бумагами; функция СКИДКА вычисляет норму скидки – учетную ставку для ценных бумаг и др.

• Связывание различных таблиц между собой, выбор произвольных форматов представления данных, создание иерархической структуры.

• Сформированная электронная таблица сразу же становится документом, который может многократно использоваться, легко модифицироваться и выводиться на печать. На основе одной таблицы можно быстро создать аналогичную таблицу с другими исходными данными и возможно с измененными формулами.

• Построение в рамках деловой графики разнообразных диаграмм на основе данных уже созданных таблиц. Табличный процессор MS Excel предлагает большой набор возможностей по графическому представлению данных. Имеется возможность выбора из различных (14 стандартных и 20 нестандартных) типов диаграмм, причем каждый тип диаграмм имеет несколько разновидностей (подтипов). В процессе формирования диаграммы можно просмотреть любой тип и выбрать наиболее удачный для данной таблицы.

• С электронными таблицами MS Excel (с числом строк до нескольких тысяч) можно выполнять целый ряд действий, характерных для работ с базами данных, таких как сортировка, фильтрация, консолидация данных, формирование итогов и т.д. В результате это обеспечивает различные предпочтительные формы представления одних и тех же данных в разных таблицах.

• Автоматизация рутинных и часто повторяющихся операций с помощью инструмента макросов, позволяющего создавать приложения. Приложения записываются в виде программ на языке программирования Visual Basic for Application, относящегося к классу объектно-ориентированных языков.

• Большую гибкость при работе со сложными и объемными электронными таблицами предоставляет использование элементов управления из панели инструментов Формы таких, как Поле со списком, Счетчик, Переключатель, Флажок .

• Использование MS Excel в составе интегрированного пакета Microsoft Office допускает взаимный импорт данных на уровне документов из одного приложения в другое, например, импорт данных MS Excel в документы текстового процессора MS Word и наоборот.

• Использование специальных средств Надстроек расширяет возможности табличного процессора. Из основных надстроек MS Excel отметим две.

Поиск решения – используется для решения задач оптимизации. С помощью этого инструмента возможны постановка, решение и анализ всех классов задач оптимизации: линейного, целочисленного, нелинейного и стохастического программирования в области менеджмента, консалтинга и при оптимальном проектировании технических систем.

Пакет анализа – обеспечивает дополнительные возможности анализа наборов данных при решении сложных статистических и инженерных задач.